一种用于检测设备的供气装置及便携式检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种用于检测设备的供气装置及便携式检测设备。


背景技术：

2.目前通常使用气相色谱仪对有机挥发物(volatile organic compounds，简称voc)进行检测。气相色谱仪是通过载气将待测物质带入色谱柱，然后在色谱柱内根据待测组分在色谱柱内的分配系数不同而实现分离，分离后的物质进入到火焰离子化检测器(flame ionization detector，简称fid)被高温燃烧成离子。施加在fid检测器的电场会使离子定向移动，产生电流，电流信号被放大后被工作站软件收集从而实现检测。
3.随着voc在线监测技术的不断深入发展，人们发现传统的实验室气相色谱仪检验比对往往与在线监测数据存在较大偏差。由此便携式气相色谱仪应运而生，方便在线进行第三方比对和环保督察。
4.目前常见的便携式气相色谱仪通常使用压缩气罐存储助燃气，使用时将压缩气罐内的助燃气输送到火焰离子化检测器。但是，在气相色谱仪使用过程中，助燃气的需求量很大；并且由于需要考虑气相色谱仪的便携性，压缩气罐的体积和重量受到一定的限制，从而导致压缩气罐不能长时间提供连续的助燃气，在压缩气罐内气体使用完毕后只能停止使用或进行充气，使得便携式气相色谱仪也需中断使用。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种用于检测设备的供气装置和便携式检测设备，用以解决现有技术中的便携式气相色谱仪不能长时间提供连续助燃气的问题。
6.本实用新型提供一种用于检测设备的供气装置，包括：储气单元、抽气泵和转换开关；所述转换开关设置有出口和多个进口，所述转换开关的任意一个所述进口能够与所述出口连通；所述储气单元的出气口与其中一个所述进口连通，所述抽气泵的出气口与另一个所述进口连通，所述抽气泵的进气口用于与大气连通。
7.根据本实用新型提供的一种用于检测设备的供气装置，所述转换开关为三通阀。
8.根据本实用新型提供的一种用于检测设备的供气装置，还包括流量控制器，所述流量控制器连接于所述转换开关的出口。
9.根据本实用新型提供的一种用于检测设备的供气装置，所述流量控制器为气体质量流量控制器；或者，所述流量控制器包括电子压力控制器和气阻结构，所述电子压力控制器和所述气阻结构顺次串联连接于所述转换开关的出口。
10.根据本实用新型提供的一种用于检测设备的供气装置，还包括过滤单元，所述过滤单元连接于所述抽气泵的进气口。
11.根据本实用新型提供的一种用于检测设备的供气装置，还包括净化单元，所述净化单元连接于所述抽气泵的出气口和对应的所述转换开关进口之间。
12.根据本实用新型提供的一种用于检测设备的供气装置，所述过滤单元设有第一多孔介质，所述净化单元设有第二多孔介质，所述第二多孔介质的出气孔的孔径小于所述第一多孔介质的出气孔的孔径。
13.根据本实用新型提供的一种用于检测设备的供气装置，还包括第一压力表，储气单元所述储气单元的进气口用于连接空气钢瓶，所述第一压力表连接于所述储气单元的进气口。
14.根据本实用新型提供的一种用于检测设备的供气装置，还包括用于检测所述储气单元内部气压的第二压力表，所述第二压力表连接于所述储气单元的出气口。储气单元本实用新型还提供一种便携式检测设备，包括检测器和上述任一种用于检测设备的供气装置，所述转换开关的出口与所述检测器的进气口相连。
15.本实用新型提供的用于检测设备的供气装置和便携式检测设备，通过设置储气单元、抽气泵和转换开关，利用转换开关连接储气单元、抽气泵和fid检测器，形成两条燃气供给气路，对应两种助燃气供给方式。一是抽气泵将环境空气输送到fid检测器的供给气路，通过环境空气进行助燃；二是将储气单元内的助燃气输送到fid检测器的供给气路，通过储气单元进行助燃。实际操作时可通过调节转换开关实现两种供给方式的灵活切换，可有效的延长便携式检测设备的连续使用时间。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型提供的用于检测设备的供气装置的结构示意图；
18.附图标记：
19.1、储气单元；2、抽气泵；3、转换开关；4、流量控制器；41、电子压力控制器；42、气阻结构；5、过滤单元；6、净化单元；7、第一压力表；8、第二压力表。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.如图1所示为本实用新型提供的用于检测设备的供气装置的结构示意图，本实用新型提供的用于检测设备的供气装置包括储气单元1、抽气泵2和转换开关3。转换开关3设置有出口和多个进口，且转换开关3的任意一个进口能够与出口连通。储气单元1的出气口与其中一个进口连通，抽气泵2的出气口与另一个进口连通，抽气泵2的进气口用于与大气连通。
24.该供气装置可应用于便携式检测设备中的检测器供气。该便携式检测设备可以为任意需要供气的检测设备，比如便携式气相色谱仪。以下实施例均以该供气装置用于为便携式气相色谱仪中的fid检测器提供助燃气为例进行说明。其中，转换开关3的出口用于与fid检测器的进气口相连。
25.其中，抽气泵2用于将环境空气抽送到fid检测器，将外界空气作为fid检测器的助燃气。储气单元1用于存储助燃气，比如空气或氢气等助燃气。转换开关3至少包括两个进口，分别为第一进口和第二进口，储气单元1的出气口与第一进口连通，抽气泵2的出气口与第二进口连通。
26.使用该用于检测设备的供气装置时，若将转换开关3的第一进口与出口连通，可通过储气单元1向fid检测器提供助燃气。若将转换开关3的第二进口与出口连通，可通过抽气泵2向fid检测器提供助燃气。可通过对转换开关3的调节灵活切换助燃气的供给方式。
27.其中，转换开关3可以为管道结构，管道结构内形成有第一通道和多条第二通道，多条第二通道分别均与第一通道相连。第一通道为出气通道，第二通道为进气通道。每一第二通道上设有截止阀，通过开启不同的第二通道上的截止阀，切换不同的第二通道与第一通道连通，从而切换供气方式。转换开关3还可以为三通阀或者其他能够用于切换气路的结构，本实用新型不做具体限定。
28.在实际应用时，当现场环境空气较干净时，可将环境空气和/或储气单元1内的气体作为助燃气，可优先选用环境空气作为助燃气，以延长便携式气相色谱仪的连续工作时间。当环境空气相对复杂，直接使用环境空气无法满足使用要求时，可将储气单元1内储存的气体作为助燃气。
29.本实用新型提供的用于检测设备的供气装置，通过设置储气单元1、抽气泵2和转换开关3，利用转换开关连接储气单元1、抽气泵2和fid检测器，形成两条燃气供给气路，对应两种助燃气供给方式。一是抽气泵2将环境空气输送到fid检测器的供给气路，通过环境空气进行助燃；二是将储气单元1内的助燃气输送到fid检测器的供给气路，通过储气单元1进行助燃。实际操作时可通过调节转换开关3实现两种供给方式的灵活切换，可有效的延长便携式气相色谱仪的连续使用时间。
30.本实用新型提供的用于检测设备的供气装置还包括流量控制器4。流量控制器4连接于转换开关3的出口，转换开关3的出口用于通过流量控制器4与fid检测器相连。流量控制器4用于控制该气相色谱供气装置输送到fid检测器的助燃气流量。
31.在其中一实施例中，流量控制器4为气体质量流量控制器，直接通过气体质量流量控制器控制该气相色谱供气装置输送到fid检测器的助燃气流量。
32.在另一实施例中，流量控制器4包括电子压力控制器41和气阻结构42。电子压力控制器41和气阻结构42顺次串联连接于转换开关3的出口。先通过电子压力控制器41控制该气相色谱供气装置输送到fid检测器的助燃气压力，再通过气阻结构42控制该气相色谱供
气装置输送到fid检测器的助燃气流量，使流量控制器4的流量控制更加稳定。其中，转换开关3出口连接有出气管路，气阻结构42设置于出气管路上。可选地，气阻结构42为设置于出气管路上的节流孔。
33.本实用新型一些实施例提供的用于检测设备的供气装置还包括过滤单元5，过滤单元5连接于抽气泵2的进气口。在抽气泵2工作时，环境空气经过过滤单元5过滤后达到抽气泵2。其中，过滤单元5用于去除环境空气中颗粒物，可避免环境空气中的石子等固体颗粒物对抽气泵2造成损害。
34.现有技术中，有些通过抽气泵向fid检测器输送助燃气时，会存在抽气泵脉冲带来的压力变化，从而无法提供一个压力稳定的助燃气给fid检测器。对此，本实用新型一些实施例提供的用于检测设备的供气装置还包括净化单元6，净化单元6连接于抽气泵2的出气口和对应的转换开关3进口之间。其中，净化单元6用于去除环境空气中的水、油、烃等。在抽气泵2工作时，环境空气先通过过滤单元5去除环境空气中的颗粒物，后通过净化单元6对环境空气进行除水、除油、除烃。
35.本实施例通过设置过滤单元5和净化单元6，实现对环境空气的过滤和净化，即对环境空气进行了二级清洁。即可方便对过滤单元5和净化单元6的维护和清洗，又能在一定程度上减轻抽气泵2带来的压力波动，有效的解决泵脉冲带来的压力变化影响，从而给fid检测器提供源源不断的压力稳定的助燃气。
36.具体地，过滤单元5设有第一多孔介质，净化单元6设有第二多孔介质。第二多孔介质的出气孔的孔径小于第一多孔介质的出气孔的孔径。第二多孔介质的出气孔的孔径可根据抽气泵2的抽气量定制，使净化单元6能够有效消除抽气泵2带来的压力波动。
37.本实用新型一些实施例提供的用于检测设备的供气装置还包括第一压力表7，储气单元1还设有进气口，储气单元1的进气口用于连接空气钢瓶，第一压力表7连接于储气单元1的进气口。例如，储气单元1的进气口连接有进气管路，第一压力表7设于进气管路上，储气单元1通过该进气管路连接空气钢瓶。
38.在现场检测时，在有空气钢瓶的条件下，可将空气钢瓶连接在储气单元1的进气口，此时供气钢瓶即作为便携式气相色谱仪的助燃气储气罐，直接使用空气钢瓶内的气体作为助燃气供给fid检测器燃烧使用。或者，在储气单元1内的助燃气不足或已用完时，可将空气钢瓶连接于储气单元1的进气口，打开空气钢瓶的减压阀，对储气单元1进行充气。当第一压力表7显示压力与空气钢瓶的压力接近时，完成充气，断开空气钢瓶和进气管路的连接。
39.本实用新型一些实施例提供的用于检测设备的供气装置还包括第二压力表8，第二压力表8连接于储气单元1的出气口。第二压力表8用于检测储气单元1内的气压。可选地，第二压力表8设于储气单元1上。或者，第二压力表8设于储气单元1的出气口与转换开关3的第二进口之间的连通管路上。根据第二压力表8测得的压力判断储气单元1的充气量。
40.本实用新型还提供一种便携式检测设备，该便携式检测设备包括检测器和上述任一实施例所述的用于检测设备的供气装置。转换开关3的出口与检测器的进气口相连。其中，该便携式检测设备可以为任意需要提供助燃气的检测设备，比如便携式气相色谱仪。用于检测设备的供气装置通过转换开关3的出口与便携式气相色谱仪的fid检测器的进气口相连，为fid检测器提供助燃气。其中，转换开关3与检测器的连接气路上设有流量控制器4。
41.本实用新型通过设置上述实施例所述的用于检测设备的供气装置，可显著提高便携式气相色谱仪的连续工作时间，让助燃气储量不再成为限制便携式气相色谱仪连续工作时间的障碍。在实际应用时可以有效的提高工作效率，消除因为助燃气充气带来的测量中断和时间等待。
42.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。